金属粉末注射成形技术是传统的粉末冶金技术与热塑性塑料注射成形技术相结合而产生的一种高新技术,如图1-1所示。它既克服了传统粉末冶金只能生产形状简单的零件的不足,又避免了塑料零件力学性能低的问题;既具有传统粉末冶金零件致密性好、力学性能高的优点,同时又发挥了塑料注射成形技术大批量、地生产形状复杂零件的优点。
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金属粉末注射成型烧结烧结在真空烧结炉中进行,真空度为0.1 Pa,
烧结过程为:开始以4℃/min的升温速度升至1000℃,威海金属粉末注射成型,保温45 min,再以6 ℃/min快速升至烧结温度1 380 ±10(℃),保温45 min,然后随炉冷却至常温。烧结温度应尽可能稳定,烧结温度波动几十摄氏度,可导致烧结密度波动10%,收缩率改变3%。
终产品的尺寸精度及机械性能:
成品零件(如图3),金属粉末注射成型厂,对与零件一同备制的标准试样进行了金相分析和力学性能试验。零件的金相组织为纯奥氏体,其力学性能试验结果:屈服强度为220 MPa,拉伸强度为510 MPa,延伸率为45%,
任取10件测得其平均密度为理论密度得98. 8%。基本达到了理论上的性能指标,满足使用要求。结构及尺寸均满足精度要求,不需要加工处理。
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粉末粒度、振实密度和颗粒形状是决定粉末能否成功用于金属粉末注射成型工艺的关键性能指标。金属粉末注射成型工艺要求原料粉末很细(~10μm) , 以保证均匀的分散度、良好的流变性能和较大的烧结速率。
理想的金属粉末注射成型用粉末为:粉末粒度2~8μm ;松装密度40 %~50 % ;振实密度50 %以上;粉末颗粒为近球形、 比表面大。
目前,金属粉末注射成型金属粉末原料包括铁、镍、钛、不锈钢、、超合金等多种材料。同时更在向多样化发展,铁基粉末注射成型,例如结构材料、功能材料、磁性材料等。
生产金属粉末注射成型粉末的方法主要有:羰基法、超高压水雾化法、高压气体雾化法、等离子体雾化法以及层流雾化法。不同的粉末制备技术对粉末的粒度、颗粒形状、微观结构、化学性质、制造成本等都有不同的影响。
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